Мозковий імплант перевів думки паралізованої людини в текст

25

Чоловік, паралізований нижче шиї через травму спинного мозку, яку він отримав в 2007 році, показав, що він може передавати свої думки завдяки системі мозкових імплантатів, яка переводить його уявний почерк в реальний текст.

Пристрій-частина давнього дослідницького співробітництва під назвою braingate – являє собою інтерфейс мозок-комп’ютер (bci), який використовує штучний інтелект (ai) для інтерпретації сигналів нейронної активності, що генеруються під час почерку.

У цьому випадку чоловік, якого в дослідженні називали т5 і якому на момент дослідження було 65 років, не писав, так як його рука і всі кінцівки були паралізовані.

Але під час експерименту, людина сконцентрувався, як якщо б він писав – по суті, думаючи про створення букв уявної ручкою і папером.

Коли він це робив, електроди, імплантовані в його моторну кору, записували сигнали його мозкової активності, які потім інтерпретувалися алгоритмами, запущеними на зовнішньому комп’ютері, розшифровуючи уявні траєкторії руху пера t5, які подумки простежували 26 букв алфавіту і деякі основні розділові знаки.

“ця нова система використовує як багату нейронну активність, зареєстровану інтракортикальними електродами, так і потужність мовних моделей, які при застосуванні до нейронно-декодованих букв можуть створювати швидкий і точний текст”, – говорить перший автор дослідження френк віллетт, фахівець з нейронного протезування. Дослідник зі стенфордського університету.

Подібні системи, розроблені як частина braingate, транскрибували нейронну активність в текст протягом декількох років, але багато попередніх інтерфейсів були зосереджені на різних церебральних метафорах для позначення того, які символи писати, наприклад, при введенні тексту мишею за допомогою комп’ютерного курсора, керованого за допомогою розум.

Однак не було відомо, наскільки добре нейронні репрезентації почерку – більш швидкі і спритні рухові навички – можуть зберігатися в мозку, і наскільки добре вони можуть бути використані для взаємодії з інтерфейсом мозок-комп’ютер або bci.

Тут t5 показав, наскільки багатообіцяюче може запропонувати віртуальна система рукописного введення для людей, які втратили практично всі незалежні фізичні рухи.

В ході тестів ця людина змогла досягти швидкості письма 90 символів в хвилину (близько 18 слів в хвилину) з точністю приблизно 94 відсотка (і до 99 відсотків точності при включеній автокорекції).

почерк чоловіки в інтерпретації системи braingate

Мало того, що цей показник значно вище, ніж у попередніх експериментах з bci (з використанням таких речей, як віртуальні клавіатури), але він майже відповідає швидкості набору тексту користувачами смартфонів у віковій групі чоловіків – близько 115 символів або 23 слова в хвилину, дослідники сказати.

“ми дізналися, що мозок зберігає здатність призначати точні рухи протягом цілого десятиліття після того, як тіло втратило здатність виконувати ці рухи“, – говорить віллетт.

” і ми дізналися, що складні заплановані рухи, що включають зміну швидкості і викривлені траєкторії, такі як почерк, можуть бути легше і швидше інтерпретовані алгоритмами штучного інтелекту, які ми використовуємо, ніж простіші заплановані рухи, такі як переміщення курсора по прямій шлях з постійною швидкістю“.

По суті, дослідники кажуть, що букви алфавіту сильно відрізняються один від одного за формою, тому ai може швидше декодувати намір користувача в міру малювання символів в порівнянні з іншими системами bci, які не використовують десятки різних вхідних даних в так само.

Незважаючи на потенціал цієї першої в своєму роді технології, дослідники підкреслюють, що поточна система поки є лише доказом концепції, оскільки було показано, що вона працює тільки з одним учасником, так що це безумовно не повний, клінічно життєздатний продукт. Поки що.

Наступні кроки в дослідженні можуть включати навчання інших людей використанню інтерфейсу, розширення набору символів для включення більшої кількості символів (наприклад, великих літер), підвищення чутливості системи і додавання більш складних інструментів редагування для користувача.

Ще належить виконати багато роботи, але ми могли б розглянути тут захоплюючу нову розробку, що дає можливість спілкуватися з людьми, які її втратили.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що .